¿Ha pensado alguna vez por qué el ser humano es capaz de ver los colores? La razón es que los colores no son más que radiaciones electromagnéticas con diferentes longitudes de onda de luz. En el espectro electromagnético, la región visible se denomina también luz visible. Estos colores también tienen diferentes longitudes de onda.
En este artículo, vamos a aprender qué es la longitud de onda y la longitud de onda de la luz visible en detalle.
¿Qué es la Longitud de Onda?
La longitud de onda de la luz se define como «La distancia entre las dos crestas o valles sucesivos de la onda de luz». Se designa con la letra griega lambda (λ). Por tanto, la distancia entre una cresta o depresión de una onda y la siguiente se conoce como longitud de onda.
¿Qué es el Espectro Visible?
El espectro visible no es más que la región observable de la onda electromagnética que es visible para los ojos humanos. En el espectro electromagnético, el espectro visible abarca desde la región infrarroja hasta la región ultravioleta. La luz visible se encuentra entre las longitudes de onda infrarroja y ultravioleta.
El ojo humano puede detectar el espectro luminoso comprendido entre 400 nanómetros (violeta) y unos 700 nanómetros (rojo). Otras radiaciones electromagnéticas son demasiado pequeñas o demasiado grandes para ser captadas por el ojo humano y están fuera de los límites biológicos.
Podemos ver estas ondas como los colores del arco iris, donde cada color incluye una longitud de onda diferente. En la luz visible también podemos ver la capa más externa del sol: la corona.
Cuando la luz visible atraviesa un prisma, se separa en un espectro de colores. El color rojo tiene la longitud de onda más larga, 700 nm, y el violeta la más corta, 380 nm. Estos colores se ordenan según la longitud de onda como el espectro de colores del arco iris.
¿Cómo se Calcula la Longitud de Onda de la Luz?
Como la luz tiene las propiedades de una onda y una partícula, puede expresarse en dos ecuaciones:
v = λ f
E = h f
Donde,
- ν es la velocidad de la luz.
- λ es la longitud de onda de la luz.
- f es la frecuencia de la luz.
- E es la energía de la onda de luz.
- h es la constante de Planck ( 6.64 × 10-34 joule.segundo)
Aquí, la primera ecuación denota la naturaleza de onda de la luz y la segunda ecuación denota la naturaleza de partícula de la luz.
Longitud de Onda de la Luz Visible y Frecuencia
- La longitud de onda de la luz visible oscila entre 400 nm y 700 nm, y aquí vamos a conocer la longitud de onda de los distintos colores del espectro visible de la luz.
- El espectro de la luz visible tiene numerosos colores diferentes con distintas longitudes de onda.
- Se dice que el color violeta tiene la longitud de onda más corta, mientras que el color rojo tiene la longitud de onda más larga.
- También puede observarse en la figura siguiente.
En la tabla inferior se indica la longitud de onda de los distintos colores del espectro visible de la luz.
| Color | Longitud de onda | Frecuencia |
| Violeta | 380-450 nm | 668-789 THz |
| Azul | 450-495 nm | 606-668 THz |
| Verde | 495-570 nm | 526-606 THz |
| Amarilla | 570-590 nm | 508-526 THz |
| Naranja | 590-620 nm | 484-508 THz |
| Rojo | 620-750 nm | 400-484 THz |
Ejemplo sobre la longitud de onda de la luz
Calcular la longitud de onda de la luz visible cuya frecuencia es 6.24 x 1014Hz
Respuesta: Dada, Frecuencia de la luz = 6.24 x 1014Hz
Sabemos que la velocidad de la luz = 3 x 108 m/seg.
Según la fórmula de la longitud de onda de la luz,
λ = v / f
λ = (3 x 108) / (6.24 x 1014)
λ = 4.80 x 10-7
Dado que la longitud de onda es inversamente proporcional a la frecuencia, podemos entender que cuanto mayor sea la longitud de onda de la luz, menor será la frecuencia. Del mismo modo, cuanto menor sea la longitud de onda, mayor será la frecuencia de la luz.
Aprende también la diferencia entre violeta y morado.
Preguntas Frecuentes
La frecuencia del rayo de luz sigue siendo la misma cuando se desplaza de un medio a otro.
Las siguientes son las propiedades de las ondas de luz emitidas por el láser: Tienen la misma fase, Tienen la misma amplitud y Tienen la misma frecuencia.
Las ondas de luz viajan más despacio en el vidrio que en el aire porque la densidad del vidrio es mayor que la del aire.
La afirmación dada es falsa porque la luz puede viajar a través del vacío. Como la luz es una onda electromagnética, no necesita un medio para propagarse.
Cuando la luz blanca sustituye a la luz monocromática, se observa un patrón coloreado junto con una franja blanca en el centro. Además, se perderá la claridad de la banda, ya que se producirá una superposición de las bandas coloreadas.